3. 在利用图4(b)测量硅光电池的反向偏压状态下伏安特性曲线时,如果稳压源接反会
出现什么结果?
答:若将稳压源接反,外加电场会削弱硅光电池产生的电场。当外电压较小时,硅光电池仍然可以看成是恒流源;但当外加电压过大时,电源有烧坏的可能。
4. 如果需要完成选做实验内容,请设计出实验方案。
答:将硅光电池接在电流表上,让光源(白色超亮发光二极管),通过不同的滤色片照射硅光电池,记录各个电流值。根据硅光电池的光照特性曲线,短路电流和照度呈线性关系,因此可以通过短路电流表示光强,再根据公式
K(?)?P(?)?(?)T(?)??
式中?(?)、T(?)、??可以通过说明书查阅,然后计算不同波长时硅光电池的灵敏度。
5. 请利用硅光电池的伏安特性实验数据分析总结硅光电池的输出电阻与光照的关系. 答:
????????????????????
输出电阻r==ln(+1)
????????????????0
∵E∝?????? 1??
∴??∝ln(+1)
????0
∴??=ln(??+1)增长没有??=??快
∴r随E的增大而减小,趋向于0
这从实验数据也可以看出:根据第一部分中的实验数据计算出r,作图如下:
硅光电池的输出电阻-光照曲线 0.120.1r/MΩ 0.080.060.040.020050100150200E/Lux 250300350400 ~ 6 ~
6. 硅光电池的输出与入射光照射瞬间有没有滞后现象?可否用实验证明
答:有。入射光照射讯号需要先改变载流子的分布,再改变硅光电池的输出,这个光电过程是需要反应时间的。可以尝试用最朴素的方法验证:在硅光电池上短接以小功率灯泡,在硅光电池和灯泡之间放一块挡光板,这样容易判断灯泡是否自身发光,用另一灯泡照射硅光电池,从侧面观察,如果灯泡同时亮起,说明没有滞后。
~ 7 ~